Регулятор тока возбуждения для генератора Советский патент 1983 года по МПК H02P9/30 

2, Регулятор по п. 1, о т л и чающий с я тем, что дополнительно введены диод и конденсатор, причем анод диода соединен с положительHbuvi выводом для подключения обмотки

якоря блока регулирования, катод дио,да - с, положительной шиной питания блока самовозбуждения, а конденсатор включен мвлдзу катодом диода и отрицательной шикой питания.

1. РЕГУЛЯТОР ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА, содержащий блок регулирования, выход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитного реле с размыкакхцими контактами, включенными между входом и выходом силового Ключа блока регулирования, шины питания блока самовозбуждения, связанные с выводами для подключения , обмотки якоря, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены логический элемент ИЛИ-НЕ с двумя входа-. ми, два полупроводниковых коммутатора, измерительный пороговый элемент, выполиенный на два уровня срабатьтаНня с двумя выходами,В качестве реле блока самовозбуждения применено двухобмоточное поляризованное реле с магнитной блок ;ровкой и двумя парами размыкающих контактов, при этом первая обмотка ;-Ноляризованного реле первым выводом через вторые размыкающие контакты подключена к положительной шине питания, а вторым выводом через первый полупроводниковый коммутатор соединена с отрицательной шиной питания, вторая обмотка поляризованнО го реле подключена через второй полупроводниковый коммутатор также между шинами питания, первый--выход измери(Л тельного порогового элемента подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, второй выход измерительного порогового элемента соединен с управляющим входом первого по..ЛУпроводникового коммутатора, второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ подключон к первому выводу первой обмотки поляризованного реле , а в,ыход лосо ф гического элемента ИЛИ-НЕ соединен с управляющим .входом второго полупроводникового коммутатора. to

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления и регулирования возбуждения электрических машин, Известны регуляторы возбузкдения для генераторов, содержащие управляе мый полупроводниковый исполнительный орган-ключ 1. Особенностью таких регуляторов яв ляется то, что начало протекания тока возбуждения через ключ в процессе запуска генератора возможно лишь при достижении определенного порогового уровня напряжения генератора, значительно превьпиающего величину остаточного напряжения. Т.е. для обе печения самовозбуждения генератора при запуске требуется специальное устройство, например, вспомогательный магнитоэлектрический генератор, установленный на одном валу с основ ньом. Известен регулятор возбуждения для генератора,, в котором для обеспе чения самовозбуждения в цепи питания обмотки возбуждения включена последо вательно обмотка электромагнитного реле, размыкающие контакты которого принудительно включают выходные ключи регулятора и удерживают их в этом состоянии до тех пор, ,пока ток воз буждения не достигнет определенного уровня достаточного для работы регулятора 2, Недостаткаь1и этого регулятора являются низкая надежность и дополнительные потери мощности из-за нали чин обмотки в цепи тока возбуждения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор тока возбуждения для генераторов, содержсшшй блок регулирования, выход которого предназнс1чен для подключения к обмотке возбуж,цения и блок самовозбуждения, выполнен иый в виде электромагнитного реле с размыкакядими контактами, включенными мелшу входом и выходом силового ключа блока регулирования, шины питания блока самовозбуждения, связанные с, выводами для подключения якорной обмотки генератора 3. Недостатком этого устройства лвля ется низкая надежноеть, вызвс1НнаЛ те что обмотка реле постоянно находится под напряжением при работе генератора , Цель Исюбретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в рег лятор тока возбуждения для генераторе, содержащий блок регулирования, которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитного реле с размыкающими контактами, включенными между входом и выходом силового ключа блока регулирования, шины питания блока сумев03буисцения , связанные с выводами для подключения якорной обмотки генератора, дополнительно введены логический элемент ИЛИ-НЕ с двумя входами, дв,а полупроводниковых коммутато)эа, измерительный пороговый элемент, выполненный на два уровня срабатывания и имеет два выхода, а в качестве реле блока самовозбуждения применено двухобмоточное поляризованное реле с магнитной блокировкой и двумя парами размыкающих контактов , при этом первая обмотка поляризованного реле первым выводом через вторые размыкающие контакты подключена к положительной шине питания, а вторым выводом через первый полупроводниковый коммутатор соединена с отрицательной шиной питания, вторая обмотка поляризованного реле подключена через второй полупроводниковый коммутатор между шинами питания, первый измерительного порогового элемента подключец к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, второй вьпсод измерительного порогового элемента соединен с управляющим входом первого полупроводникового коммутатора, второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому выводу первой обмотки поляризованного реле, а выход логического элемента соединен с управляющим входом второзо полупроводникового коммутатора . Дополнительно введены диод и конденсатор, причем анод диода соединен с положительным выводом для подключения обмотки якоря, катод диода с положительной шинойпитания блока самовозбу)-одения, а конденсатор включен между катодом диода и отрицатель ной шиной питания. На чертеже приведена блок-cxel a энергосистемы с регулятором тока воз буждения для генератора. Генератор 1 имеет обмотку 2 возбуждения, подключенную к выходу сило вого ключа блока 3 регулирования. . Между входом и выходом силового ключа установлены первые размыкающие контакты 4 двухобмоточного поляриэованного реле 5 с магнитной блокировкой, входящего в состав 6 самовозбуяздения. Вторые размыкающие контакты 7 поляризованного реле 5 включены между катодом диода 8 и пер вым выводом первой обмотки 9 йоляризованного реле, второй вывод обмотки 9ч через полупроводниковый коммутатор 10 соединен с минусовой шииой питания. Вторая обмотка 11 поляризованно го реле 5 через полупроводниковый коммутатор 12 включена между шиками питания. Измерительный пороговый эле мент 13 имеет два уровня срабатывания и своим первым выходом 14 подключен к первому входу логического элемента 15 ИЛИ-НБ, второй вход которого соединен с первым выводом об мотки 9 поляризованного реле. Выход логического элемента.15 ИЛИ-НЕ сое динен с управлякщим входом полупроводникового коммутатора 12, а выход 16 измерительного порюгового элемента 13 - с управляющим входом полупро водникового коммутатора 10. Конденса тор 17 включен между катодом диода 8 и отрицательной цхиной питания. Регулятор.работает следующим образом. В исходном состоянии перед запуском генератора 1 контакты 4 поляризованного 7 реле 5 замкнуты. На начальном этапе запуска генератора его напряжение низко и недостаточно для открытия ключа силового Т5лока 3 регулирования. Ток в обмотку 2 возбуждения поступает через контакты 4 и по мере роста частоты вращения генератора его напряжение повышается. Оно через диод 8 поступает на вход измерительного порогового элемента 13, на конденсатор 17 и через размыкающий контакт 7 на один второй вход логического элемента 15 ЙЛИ-НЕ. Если напряжение генератора не дос тигло определенной величины, на вы- ходах 16 и 14 измерительного элемента 13 сигналы отсутствуют, отсутству ют также сигналы на выходе логического элемента 15. Обмотки 9 и 11 поляризованного реле 5 обесточены. При достижении напряжением генератора по РОГОВОЙ величины срабатывания измерительного элемента 13 на его выходе 14 появляется сигнал, однако на выходе логического элемента 15 сигнал по-прежнему отсутствует и состоя ние обмоток поляризованного реле 5 не изменяется. При дальнейшем повышений напряжения генератора, достаточном для открытия ключа силового блока 3 регулирования, появляется сигнал на втором выходе 16 измерительного порогового элемента 13, который включает коммутатор 10. На обмотку 9 поступает напряжение, и поляризованное реле 5 срабатывает.- Его контакты 4 и б разгшкаются, обмотка 2 возбуждения генератора 1 в дальнейшем получает питание через силовой блока 3, а обмотка 9 поляризованного реле 5 вновь обесточивается. Контакты 4 и 7 остаются разомкнутыми. Пропадание сигнала на втором входе логического элемента 15 от контакта 7 не приводит к изменению состояния логического элемента 15, так как на другом его входе присутствует сигнал с выхода 14 измерительного порогового элемейта 13. При остановке генератора и снижении его напряжения до порога возврата в исходное состояние измерительного порогового элемента 13,.на его выходах 14 |1 16 сигналы пропадают, на выходе логического элемента 15 появляется сигнал, обеспечивающий включение коммутатора 12. На обмотку 11 поляризованного реле 5 подается напряжение, реле срабатывает, его контакты 4и 7 замыкаются. На вход логического элемента 15 через контакты 7 поступает сигнал, который приводит к пропаданию сигнала на выходе логического элемента 15 и таким образом к отключению коммутатора 12 и обесточиванию обмотки 11 поляризованного реле 5. Устройство возвраияаетс.я в состояние, пригодное для повторного запуска. Конденсатор 17 является источником оперативного напряжения для цепи 11 и 12 включения самовозбуждения при коротких замыканиях (КЗ) в силовой цепи генератора. В этих случаях напряжение генератора резко снижается до величины единиц вольт, что .недостаточно для срабатывания цепи включения самовозбуждения. Однако наличие диода 8 и конденсатора 17 обеспечивают требуемую энергию. Диод 8 предотвращает разряд конденсатора 17 при КЗ, а плавный разряд конденсатора 17 До порога возврата измерительного порогового элемента 13 и наличие к этому, времени достаточной величины напряжения для срабатывания обмотки 11 обеспечивают возврат контактов поляризованного реле 5 в состояние, необходимое для самовозбуждения генератора после ликвидации КЗ.

51039012

Предлагаемый регулятор тока воз-ния находятся под напряжением лишь

буждения имеет большую надежность ив течение времени, равного

большой ресурс работы, обусловленный времени срабатывания и отпустем что обмотки реле самовозбужде-кання реле